使い方
- 飛行場の標高を入力し、標高の単位で単位を選びます。
- METARの高度計規正値（QNH）を入力し、高度計規正値の単位でinHgかhPaを選びます。
- 外気温（OAT）を入力します。METARの露点を加えるか、乾燥した空気として空欄のままにします。
- 任意：指示対気速度（IAS）を入力すると、真対気速度（kt）が求められます。
- 密度高度（ft）を読み、計算過程（段階ごと）を開いて求め方を確認します。
密度高度の求め方
密度高度は、標準大気で空気の密度が、飛行場の空気と同じになる高度です。FAAは、気温が標準から外れた分を修正した気圧高度と定義しています。
まず、飛行場の標高と高度計規正値から気圧高度を求めます。次に、ISA偏差がその高度での標準の気温からどれだけ離れているかを示します。最後に、空気の密度から密度高度を計算します。空気の密度は、水蒸気と気圧にも左右されます。
FAAの計器飛行ハンドブックには、図表がないときの簡易見積もりがあります。ISA気温より1°C高いごとに120 ftを足します。気圧高度3,000 ftで気温20°Cでは、ISA気温は約9°C、差は11°Cで、見積もりは3,000 + 120 × 11 = 4,320 ftです（FAA-H-8083-15B、4-6ページ）。このツールは、この簡易見積もりを正確な密度高度の隣に示しますが、主な結果は正確な密度高度です。
現地気圧: p = QNH × (1 − 0.0065 × h ÷ 288.15)^5.25588、hは飛行場の標高（m）
気圧高度: PA = 44,330.77 × (1 − (p ÷ 1,013.25)^0.190263) m
ISA偏差 = 外気温 − (15 − 0.0065 × PA)（°C）
密度高度: DA = 44,330.77 × (1 − σ^0.234969) m、σ = (p ÷ 1,013.25) × (288.15 ÷ Tv)- 海面の近くでは、気圧は1 hPaあたり約27 ft変わります。標準の1,013.25 hPaより低い高度計規正値は、気圧高度を標高より高くし、標準より高い値は低くします。
- 熱くて高い場所の空気は薄くなります。気温がISA気温より高いとき、密度高度は気圧高度より高くなり、低いときは低くなります。
仮温度の補正と、それが問題になるとき
水蒸気は、置き換える窒素と酸素より軽いため、湿った空気は同じ気圧と気温の乾燥した空気より密度が小さくなります。このツールは仮温度Tv = T ÷ (1 − 0.378 × e ÷ p)でこれを考慮します。eは露点での水蒸気圧です。これは水に対する飽和水蒸気圧のMagnus式（Alduchov and Eskridge、1996年）から求めます。
この補正は涼しい日には小さく、暑さとともに大きくなります。6,000 ftで35°Cのとき、露点20°Cは密度高度を約350 ft高くします。FAAの密度高度のパンフレットは、湿度は一般に大きな要因ではないと述べています。主な影響はエンジンの出力にあるためです。そのため露点は、より精密にするための補正として扱ってください。露点を空欄にすると、乾燥空気の結果を見られます。
このツールが扱わないこと
- 機体の性能。離陸距離、上昇率、着陸の滑走は、機体、重量、フラップの設定、滑走路、エンジンによります。機体の飛行マニュアルの図表から、密度高度を入力として読んでください。
- 風、滑走路の傾斜、滑走路の表面、使うエンジン出力。
- 対気速度計の誤差と位置の誤差。ここでの真対気速度は、指示対気速度を等価対気速度とみなし、圧縮性を無視します。低速でのみ妥当です。
- 飛行時の気象。現在のMETARか飛行場の観測値を使い、予報は使わないでください。
- 実際の飛行の判断。このツールは訓練と計画の練習用です。実際の飛行では、機体の飛行マニュアルと承認された性能データを使ってください。
数値の出典
標準大気はICAOのモデルです。海面で15°C、1,013.25 hPa、対流圏界面までの気温減率は1 mあたり0.0065 K（1,000 ftあたり約2°C）、指数5.25588 = g ÷ (R × L)です。NASAグレン研究センターの大気の式も、同じ減率と指数5.256を使います。
単位の換算係数は正確な値です。1 ftは0.3048 m、1 inHgは33.86389 hPaです。FAAのPilot's Handbook of Aeronautical Knowledgeの第11章は、標準の海面気圧が29.92 inHg、すなわち1,013.2 mbであると述べています。1°Cあたり120 ftの簡易見積もりは、FAAの計器飛行ハンドブックの4-6ページによります。
計算例：標高1,500 ft、QNH 29.85 inHg、30°C、露点18°C
飛行場の標高は1,500 ftで、457.2 mです。高度計規正値の29.85 inHgは1,010.8 hPaで、標準の1,013.25 hPaより低くなっています。現地気圧は957.2 hPaです。
気圧高度は1,565 ftで、飛行場より65 ft高いところです。その高度でのISA気温は11.9°Cなので、30°Cの空気は標準より18.1°C高くなります。
露点18°Cでの水蒸気圧は20.6 hPaです。そのため密度高度は3,904 ftで、気圧高度より約2,340 ft高くなります。指示対気速度110 ktでは、真対気速度は117 ktです。
便覧の簡易見積もりは、ISAより高い18.1°Cのそれぞれについて120 ftを、1,565 ftに足して3,737 ftとなります。ここでは約170 ft低くなります。
| 結果 | 値 |
|---|---|
| 密度高度 | 3,904 ft |
| 気圧高度 | 1,565 ft |
| 気圧高度でのISA気温 | 11.9°C |
| ISA偏差 | 18.1°C |
| 簡易見積もり、1°Cあたり120 ft | 3,737 ft |
| 110 ktの指示対気速度での真対気速度 | 117 kt |
よくある質問
密度高度とは何ですか？
標準大気で、空気の密度が飛行場の空気と同じになる高度です。熱くて高い場所の空気は密度が小さいため、密度高度は飛行場の標高より高くなり、機体は離陸の滑走が長くなり、上昇は遅くなります。
気圧高度が飛行場の標高と違うのはなぜですか？
高度計規正値で変わるからです。QNHが標準の1,013.25 hPaより低いと気圧高度は標高より高く、高いと低くなります。計算例では、QNH 29.85 inHgにより、気圧高度は飛行場より65 ft高くなっています。
露点は必要ですか？
必要ではありませんが、答えは少し変わります。入力しないと、このツールは空気を乾燥していると扱います。35°C、6,000 ftの暑い場合、露点20°Cは密度高度を約350 ft上げます。
離陸の計画に、この値を使えますか？
機体の飛行マニュアルの性能図表の入力としてだけ使ってください。図表は、機体の重量と形態に応じた離陸距離と上昇を示します。このツールは訓練と計画の練習用であり、実際の飛行には使えません。
ISA偏差は何を示しますか？
その気圧高度での標準の気温より、外気温が何度高いか低いかを示します。大きな正の偏差は、空気が気圧高度から想像されるより薄いことを意味するため、機体の性能は下がります。
真対気速度はどのくらい正確ですか？
見積もりです。このツールは指示対気速度を等価対気速度とみなし、圧縮性を無視します。これは低速では問題ありません。FAAの1,000 ftあたり2%という経験則は、10,000 ftまで正確な値と約3%以内で一致します。
120 ftの規則とは何ですか？
図表がないときの便覧の簡易見積もりで、ISA気温より1°C高いごとに気圧高度へ120 ftを足します。標準から遠いと精度は落ちるため、正確な密度高度はこのツールで求め、性能は機体の図表で確認してください。
出典
- FAA（英語）: Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge、第11章（Aircraft Performance）：気圧高度と密度高度
- FAA（英語）: Pilot's Handbook of Aeronautical Knowledge、第8章（Flight Instruments）：真対気速度の経験則
- FAA（英語）: 密度高度の安全パンフレット（P-8740-02）
- NASAグレン研究センター（英語）: the Earth atmosphere equation（英国単位）
- FAA（英語）: Instrument Flying Handbook FAA-H-8083-15B、4-6ページ（ISAより1°Cあたり120 ftの見積もり）
- Wikipedia（英語）: Vapour pressure of water（Alduchov and Eskridge、1996年の係数によるMagnus式）
数値と文章の最終確認日：2026年11月10日火曜日。